JVM系列五:JVM监测&工具[整理中]

前几篇篇文章介绍了介绍了JVM的参数设置并给出了一些生产环境的JVM参数配置参考方案。正如之前文章中提到的JVM参数的设置需要根据应用的特性来进行设置，每个参数的设置都需要对JVM进行长时间的监测，并不断进行调整才能找到最佳设置方案。本文将介绍如果通过工具及Javaapi来监测JVM的运行状态,并详细介绍各工具的使用方法。

需要监测的数据：(内存使用情况谁使用了内存GC的状况)

内存使用情况--heap&PermGen

@表示通过jmap–heappid可以获取的值

#表示通过jstat–gcutilpid可以获取的值

参数的查看可以通过多种方法本文中只随机列出一种。

描述	最大值	当前值	报警值
堆内存	@HeapConfiguration::MaxHeapSize sum(eden+servivor+old)	sum(eden+servivor+old)	自设
非堆内存	sum(perm+native)		无
Eden	@EdenSpace::capacity	@EdenSpace::used	无
Survivor0	@FromSpace::capacity	@FromSpace::used	无
Survivor1	@ToSpace::capacity	@ToSpace::used	无
Newgen (注意区别于Xmn参数设置)	@NewGeneration::capacity Eden+1SurvivorSpace	@NewGeneration::used	无
Oldgen	@concurrentmark-sweepgeneration::capacity (CMS是对old区的gc,所以此处即表示oldgen)	@concurrentmark-sweepgeneration::capacity(CMS)::used	自设
PermGen	@PermGeneration::capacity	@PermGeneration::used	自设

内存使用情况--config

描述	配置值
MaxTenuringThreshold	jinfo-flagMaxTenuringThresholdpid
MinHeapFreeRatio	@HeapConfiguration::MinHeapFreeRatio
MaxHeapFreeRatio	@HeapConfiguration::MaxHeapFreeRatio
newgengc	@using…inthenewgeneration
oldgengc	newgengc声明下方
类总数统计	??

内存使用情况—Cheap

toporpsaux

谁使用了内存

Heap
jmap–histo
jmap–dump,thenmat

Cheap
googleperftools

GC的状况

描述	收集次数	收集时间	应用暂停时间
FullGC	#FGC	#FGCT	设置-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime后在日志中查看
YoungGC	#YGC	#YGCT	同上

-XX:+PrintGCDetails-XX:+PrintGCTimeStamps-XX:+PrintHeapAtGC-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime-Xloggc:logs/gc.log

常用工具介绍:jinfojmapjstackjstat

jinfo

可以从一个给定的java进程或core文件或远程debug服务器上获取java配置信息。包括java系统属性及JVM参数(commandlineflags)。注意在jvm启动参数中没有配置的参数也可使用jinfo–flagxxxpid输出默认值(很有用,但貌似一些简写的参数查不出来)。

可以修改运行时的java进程的opts。

只有solaris和linux的JDK版本里有。

使用方式可使用jinfo–h查询。

jmap

观察运行中的jvm物理内存的占用情况。

如果连用SHELLjmap-histopid>a.log可以将其保存到文本中去，在一段时间后，使用文本对比工具，可以对比出GC回收了哪些对象。

参数很简单，直接查看jmap-h

举例：

jmap-heappid

jmap-dump:format=b,file=heap.hprof<pid>

dump文件可以通过MemoryAnalyzer分析查看.网址：http://www.eclipse.org/mat/，可以查看dump时对象数量，内存占用，线程情况等。
jmap-dump:live为啥会触发FullGC
jstack

观察jvm中当前所有线程的运行情况和线程当前状态

如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的javastack和nativestack的信息，从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。另外，jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中，看到当时运行的java程序的javastack和nativestack的信息,如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面才有。

参数很简单，直接查看jstack-h

举例：

jstackpid

jstat

JVM监测工具(JavaVirtualMachineStatisticsMonitoringTool)。利用了JVM内建的指令对Java应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控，包括各种堆和非堆的大小及其内存使用量、classloader、compiler、垃圾回收状况等。

举例:

jstat–printcompilation-h103024250600

每250毫秒打印一次，一共打印600次每隔10行显示一次head

语法结构:

[code]Usage:jstat-help|-options
jstat-<option>[-t][-h<lines>]<vmid>[<interval>[<count>]]

[/code]
参数介绍：

-hn每隔几行输出标题

vmidVM的进程号，即当前运行的java进程号

-t在第一列显示自JVM启动以来的时间戳

-J修改java进程的参数。类似jinfo-flag<name>=<value>。例如-J-Xms48m设置初始堆为48M。详见这里。这个参数挺有用的，可以在运行中调整参数以方便测试、监测。

-optionoption为要检测的参数。参数列表可通过jstat–options获取。下面将分别介绍每个参数及输出字段的含义。

class	统计classloader行为信息
compiler	统计编译行为信息
gc	统计jdkgc时heap信息
gccapacity	统计堆内存不同代的heap容量信息
gccause	统计gc的情况（同-gcutil）和引起gc的事件
gcnew	统计gc时新生代的信息(相比gcutil更详细)
gcnewcapacity	统计gc时新生代heap容量
gcold	统计gc时，老年区的情况
gcoldcapacity	统计gc时，老年区heap容量
gcpermcapacity	统计gc时，permanent区heap容量
gcutil	统计gc时，heap情况
printcompilation	统计编译行为信息

-classoption:ClassLoaderStatistics

Column	Description
Loaded	Numberofclassesloaded.
Bytes	NumberofKbytesloaded.
Unloaded	Numberofclassesunloaded.
Bytes	NumberofKbytesunloaded.
Time	Timespentperformingclassloadandunloadoperations.

-compiler:HotSpotJust-In-TimeCompilerStatistics

Column	Description
Compiled	Numberofcompilationtasksperformed.
Failed	Numberofcompilationtasksthatfailed.
Invalid	Numberofcompilationtasksthatwereinvalidated.
Time	Timespentperformingcompilationtasks.
FailedType	Compiletypeofthelastfailedcompilation.
FailedMethod	Classnameandmethodforthelastfailedcompilation.

-gcOption:Garbage-collectedheapstatistics

Column	Description
S0C	Currentsurvivorspace0capacity(KB).
S1C	Currentsurvivorspace1capacity(KB).
S0U	Survivorspace0utilization(KB).
S1U	Survivorspace1utilization(KB).
EC	Currentedenspacecapacity(KB).
EU	Edenspaceutilization(KB).
OC	Currentoldspacecapacity(KB).
OU	Oldspaceutilization(KB).
PC	Currentpermanentspacecapacity(KB).
PU	Permanentspaceutilization(KB).
YGC	NumberofyounggenerationGCEvents.
YGCT	Younggenerationgarbagecollectiontime.
FGC	NumberoffullGCevents.
FGCT	Fullgarbagecollectiontime.
GCT	Totalgarbagecollectiontime.

-gccapacityOption:MemoryPoolGenerationandSpaceCapacities

Column	Description
NGCMN	Minimumnewgenerationcapacity(KB).
NGCMX	Maximumnewgenerationcapacity(KB).
NGC	Currentnewgenerationcapacity(KB).
S0C	Currentsurvivorspace0capacity(KB).
S1C	Currentsurvivorspace1capacity(KB).
EC	Currentedenspacecapacity(KB).
OGCMN	Minimumoldgenerationcapacity(KB).
OGCMX	Maximumoldgenerationcapacity(KB).
OGC	Currentoldgenerationcapacity(KB).
OC	Currentoldspacecapacity(KB).
PGCMN	Minimumpermanentgenerationcapacity(KB).
PGCMX	MaximumPermanentgenerationcapacity(KB).
PGC	CurrentPermanentgenerationcapacity(KB).
PC	CurrentPermanentspacecapacity(KB).
YGC	NumberofYounggenerationGCEvents.
FGC	NumberofFullGCEvents.

-gccauseOption:GarbageCollectionStatistics,IncludingGCEvents

Column	Description
LGCC	CauseoflastGarbageCollection.
GCC	CauseofcurrentGarbageCollection.

前面的字段与gcutil相同.

-gcnewOption:NewGenerationStatistics

Column	Description
S0C	Currentsurvivorspace0capacity(KB).
S1C	Currentsurvivorspace1capacity(KB).
S0U	Survivorspace0utilization(KB).
S1U	Survivorspace1utilization(KB).
TT	Tenuringthreshold.
MTT	Maximumtenuringthreshold.
DSS	Desiredsurvivorsize(KB).
EC	Currentedenspacecapacity(KB).
EU	Edenspaceutilization(KB).
YGC	NumberofyounggenerationGCevents.
YGCT	Younggenerationgarbagecollectiontime.

-gcnewcapacityOption:NewGenerationSpaceSizeStatistics

Column	Description
NGCMN	Minimumnewgenerationcapacity(KB).
NGCMX	Maximumnewgenerationcapacity(KB).
NGC	Currentnewgenerationcapacity(KB).
S0CMX	Maximumsurvivorspace0capacity(KB).
S0C	Currentsurvivorspace0capacity(KB).
S1CMX	Maximumsurvivorspace1capacity(KB).
S1C	Currentsurvivorspace1capacity(KB).
ECMX	Maximumedenspacecapacity(KB).
EC	Currentedenspacecapacity(KB).
YGC	NumberofyounggenerationGCevents.
FGC	NumberofFullGCEvents.

-gcoldOption:OldandPermanentGenerationStatistics

Column	Description
PC	Currentpermanentspacecapacity(KB).
PU	Permanentspaceutilization(KB).
OC	Currentoldspacecapacity(KB).
OU	oldspaceutilization(KB).
YGC	NumberofyounggenerationGCevents.
FGC	NumberoffullGCevents.
FGCT	Fullgarbagecollectiontime.
GCT	Totalgarbagecollectiontime.

-gcoldcapacityOption:OldGenerationStatistics

Column	Description
OGCMN	Minimumoldgenerationcapacity(KB).
OGCMX	Maximumoldgenerationcapacity(KB).
OGC	Currentoldgenerationcapacity(KB).
OC	Currentoldspacecapacity(KB).
YGC	NumberofyounggenerationGCevents.
FGC	NumberoffullGCevents.
FGCT	Fullgarbagecollectiontime.
GCT	Totalgarbagecollectiontime.

-gcpermcapacityOption:PermanentGenerationStatistics

Column	Description
PGCMN	Minimumpermanentgenerationcapacity(KB).
PGCMX	Maximumpermanentgenerationcapacity(KB).
PGC	Currentpermanentgenerationcapacity(KB).
PC	Currentpermanentspacecapacity(KB).
YGC	NumberofyounggenerationGCevents.
FGC	NumberoffullGCevents.
FGCT	Fullgarbagecollectiontime.
GCT	Totalgarbagecollectiontime.

-gcutilOption:SummaryofGarbageCollectionStatistics

Column	Description
S0	Survivorspace0utilizationasapercentageofthespace'scurrentcapacity.
S1	Survivorspace1utilizationasapercentageofthespace'scurrentcapacity.
E	Edenspaceutilizationasapercentageofthespace'scurrentcapacity.
O	Oldspaceutilizationasapercentageofthespace'scurrentcapacity.
P	Permanentspaceutilizationasapercentageofthespace'scurrentcapacity.
YGC	NumberofyounggenerationGCevents.
YGCT	Younggenerationgarbagecollectiontime.
FGC	NumberoffullGCevents.
FGCT	Fullgarbagecollectiontime.
GCT	Totalgarbagecollectiontime.

-printcompilationOption:HotSpotCompilerMethodStatistics

Column	Description
Compiled	Numberofcompilationtasksperformed.
Size	Numberofbytesofbytecodeforthemethod.
Type	Compilationtype.
Method	Classnameandmethodnameidentifyingthecompiledmethod.Classnameuses"/"insteadof"."asnamespaceseparator.Methodnameisthemethodwithinthegivenclass.TheformatforthesetwofieldsisconsistentwiththeHotSpot-XX:+PrintComplationoption.

Javaapi方式监测

jre中提供了一些查看运行中的jvm内部信息的api，这些api包含在java.lang.management包中，此包中的接口是在jdk5中引入的，所以只有在jdk5及其以上版本中才能通过这种方式访问这些信息。下面简单介绍一下这包括哪些信息，以及如何访问。

可以通过此api访问到运行中的jvm的类加载的信息、jit编译器的信息、内存分配的情况、线程的相关信息以及运行jvm的操作系统的信息。java.lang.management包中提供了9个接口来访问这些信息，使用ManagementFactory的静态get方法可以获得相应接口的实例，可以通过这些实例来获取你需要的相关信息。

更详细的关于MBean的介绍参见JavaSE6新特性:JMX与系统管理

demo1:查看一下当前运行的jvm中加载了多少个类。想详细了解如何使用这些api，可以参考java.lang.management包中的详细api文档。

[code]publicclassClassLoaderChecker{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
ClassLoadingMXBeanbean=ManagementFactory.getClassLoadingMXBean();
System.out.println(bean.getLoadedClassCount());
}
}

demo2:自定义MbeanType,记录的数据可通过jconsole等工具或自写代码查看,[/code]

//工具方法

publicstaticObjectNameregister(Stringname,Objectmbean){
try{
ObjectNameobjectName=newObjectName(name);

MBeanServermbeanServer=ManagementFactory
.getPlatformMBeanServer();

try{
mbeanServer.registerMBean(mbean,objectName);
}catch(InstanceAlreadyExistsExceptionex){
mbeanServer.unregisterMBean(objectName);
mbeanServer.registerMBean(mbean,objectName);
}

returnobjectName;
}catch(JMExceptione){
thrownewIllegalArgumentException(name,e);
}
}

//步骤一:定义Mbean接口:
//随便定义
publicinterfaceDemoMBean{
publicAtomicLonggetInvokeCount();
}
//步骤二:实现接口,并注册:
publicclassDemoImplimplementsDemoMBean{
publicfinalstaticStringDEFAULT_OBJECT_NAME_PREFIX="com.redcreen.demo:type=demo";
register("com.redcreen.demo:type=demo",DemoImpl.instance);
}
//可以通过jconsole中查看数据了

相关推荐文章:

在JavaSE6中监视和诊断性能问题

参考:

http://www.51testing.com/?uid-183198-action-viewspace-itemid-185174

JVM监控工具介绍jstack,jconsole,jinfo,jmap,jdb,jstat

http://stl-www.htw-saarland.de/syst-lab/java/jdk-1_5_0/docs/tooldocs/share/jinfo.html

http://qa.taobao.com/?p=10010

运用Jconsole监控JVM

http://www.coderanch.com/t/329407/java/java/find-all-loaded-classes-classloaders